本设计为实际应用课题，是河南郑州市某小学教学楼。建筑平面长宽约59m#215;15m，结构形式为2跨钢筋混凝土框架结构。建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年；建筑场地类别为Ⅰ类，地基基础设计等级为丙级；建筑抗震设防类别为重点设防类（即乙类），抗震设防烈度为7度(基本地震加速度为 0.10 g)。

二、框架结构概述

（1）分类：框架结构又称构架式结构。房屋的框架按跨数分为单跨，多跨；按层数分为单层，多层；按立面构成分为对称、不对称；按所用材料分为钢框架，混凝土框架，胶合木结构框架或刚与钢筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架，钢框架。装配式，装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。

（2）特点：框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。

框架结构体系的缺点为：框架节点应力集中显著；框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破色数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响大；不适宜建造高层建筑，框架是由梁柱构成的杆系结构，其承载力和刚度都较低，特别是水平方向的，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，其总体水平位移上大下小，但相对于各楼层而言，层间变形上小下大，设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构的侧移为重要因素。

（3）应用范围：框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼，也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力，以适用于较大的跨度；框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。

三、研究的方法及步骤

框架是典型的杆件体系，近似计算的方法很多，工程中最实用的是力矩分配法和D值法，前者多用于竖向作用下求解，后者用于水平作用下求解。这些方法的都是忽略粱、柱轴向变形及剪切变形，认为杆件为等截面（等刚度），以杆件轴线作为框架计算轴线，而且因为在竖向荷载下结构的侧移很小，因此在做竖向荷载下计算时，假定结构无侧移。

结合上述研究内容，采用如下步骤进行。

1．结构平面布置